大多数黑洞诞生时自转极慢
太阳与恒星天体物理
2019-08-14 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波(GW)天文学时代已然开启,LIGO 探测到的黑洞(BH)并合正为大量恒星演化提供新颖约束。恒星理论的一大不确定性在于恒星内部的角动量(AM)输运,其决定了核自转速率及所产生黑洞的自旋。由星震学测得低质量恒星的内部自转速率证实 AM 输运是高效的,暗示大质量恒星核可能比先前预期自转更慢。我们研究了经由磁 Tayler 不稳定性的 AM 输运,其可在很大程度上解释低质量恒星与白矮星的自转速率。将一种更新的 AM 输运方案植入高质量恒星模型中,我们计算了其 BH 残骸的自旋。我们预言,由单星诞生的黑洞自转极慢,自旋 ,与初始自转速率无关,这可能解释了迄今 LIGO 探测到的大多数 BH 双星较低的 。有限的双星模型集表明许多双星情形亦为慢自转,尽管均匀演化与后公共包层氦星的次级自旋增快可产生中等或较高的 BH 自旋。我们对未来 LIGO 事件中 的值作出预言,并讨论了其对引擎驱动暂现源的启示。
引用
@article{arxiv.1907.03714,
title = {Most Black Holes are Born Very Slowly Rotating},
author = {Jim Fuller and Linhao Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03714},
year = {2019}
}
备注
Accepted to ApJ Letters